CN103825311A - 一种太阳能光伏发电用蓄电池充放电控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能光伏发电用蓄电池充放电控制系统，包括MSP430单片机以及与MSP430单片机相接的晶振电路、复位电路和数据存储电路，MSP430单片机的输入端接有按键操作电路、时钟电路、电流检测电路和电压检测电路，电流检测电路与太阳能电池板的输出端相接，电压检测电路与蓄电池的输出端相接，MSP430单片机的输出端接有LCD显示电路、电流控制电路和电压控制电路，电流控制电路连接在太阳能电池板给蓄电池充电的电路中，电压控制电路连接在蓄电池给负载供电的电路中。本发明结构简单，设计合理，转化效率高，智能化程度高，操作简单，输出电压可调，设计人性化，实用性强，便于推广使用。

Description

一种太阳能光伏发电用蓄电池充放电控制系统

技术领域

本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，尤其是涉及一种太阳能光伏发电用蓄电池充放电控制系统。

背景技术

随着社会的发展，人们对能源的需求越来越大，当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。太阳能光伏发电主要用于解决无电山区、牧区、边防、海岛等交通不便地区的供电问题，但是如果简单强调供电而忽略系统的安全性，那么很可能是一个好看不好用的系统。因为系统所处环境的特殊性如果不能运用其它技术手段来掌控系统的运行状态，并对能量转化过程加以控制，很可能将蓄电池损坏而影响系统的寿命。现有太阳能发电系统的一个缺陷是无法有效关闭产生的高压直流电，这给系统的安装、检修带来潜在风险。在目前使用的太阳能光伏系统中，所有太阳能电池板通常先要连接到一个变换器箱，再通过它连接到电网。这种组装方式使人们更关注的是整个太阳能发电装置，而不是单个太阳能电池板，因此，当某个或某些电池板出现故障时则很难监测。特别是那些由野外数十万个电池板组成的较大发电厂，要发现哪些电池板不能正常工作则更加困难，只有问题严重后到现场逐个检测，才会找到症结所在。太阳能的收集和利用均采用蓄电池，而一般蓄电池出厂时必须进行“三充两放”和容量校核，用户在使用过程中也必须通过定期的充放电消除极化效应，合理地进行蓄电池充放电对蓄电池的管理至关重要。现有技术中的蓄电池充放电控制系统还存在着结构复杂、智能化程度低，功能不够完备的缺陷和不足，会有一些电能转变成热能而浪费了。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种太阳能光伏发电用蓄电池充放电控制系统，其结构简单，设计合理，转化效率高，智能化程度高，操作简单，输出电压可调，设计人性化，实用效果强，便于推广使用，节约资源效果明显。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种太阳能光伏发电用蓄电池充放电控制系统，其特征在于：包括MSP430单片机以及与MSP430单片机相接的晶振电路、复位电路和数据存储电路，所述MSP430单片机的输入端接有按键操作电路、时钟电路、电流检测电路和电压检测电路，所述电流检测电路与太阳能电池板的输出端相接，所述电压检测电路与蓄电池的输出端相接，所述MSP430单片机的输出端接有LCD显示电路、电流控制电路和电压控制电路，所述电流控制电路连接在太阳能电池板给蓄电池充电的电路中，所述电压控制电路连接在蓄电池给负载供电的电路中。

上述的一种太阳能光伏发电用蓄电池充放电控制系统，其特征在于：所述数据存储电路为SD卡或CF卡。

上述的一种太阳能光伏发电用蓄电池充放电控制系统，其特征在于：所述MSP 430单片机为内部集成有A/D转换器的单片机，所述电流检测电路和电压检测电路均与所述A/D转换器的输入端相接。

上述的一种太阳能光伏发电用蓄电池充放电控制系统，其特征在于：所述按键操作电路主要由五个按键构成，且五个所述按键分别为设置键、加键、减键、确定键和取消键。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的结构简单，设计合理。

2、本发明的转化效率高，MSP430单片机属于低功耗单片机，能够让自身电路消耗最少的电量，能够向负载提高最高效率的电量。

3、本发明的智能化程度高，操作简单，输出电压可调，用户只需要通过按键操作电路设置需要的电压，MSP430单片机会通过电压控制电路输出电压。

4、本发明设计人性化，使用者通过LCD显示电路了解整个系统的工作情况，不需要人为对充放电的电流电压进行调整，使系统的操作方便，提高了系统的稳定性。

5、本发明的实用效果强，便于推广使用，节约资源效果明显。

综上所述，本发明结构简单，设计合理，转化效率高，智能化程度高，操作简单，输出电压可调，设计人性化，实用效果强，便于推广使用，节约资源效果明显。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

附图标记说明:

1—MSP430单片机；        2—晶振电路；        3—复位电路；

4—数据存储电路；        5—按键操作电路；    6—时钟电路；

7—电流检测电路；        8—电压检测电路；    9—太阳能电池板；

10—蓄电池；             11—LCD显示电路；    12—电流控制电路；

13—电压控制电路；       14—负载。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括MSP430单片机1以及与MSP430单片机1相接的晶振电路2、复位电路3和数据存储电路4，所述MSP430单片机1的输入端接有按键操作电路5、时钟电路6、电流检测电路7和电压检测电路8，所述电流检测电路7与太阳能电池板9的输出端相接，所述电压检测电路8与蓄电池10的输出端相接，所述MSP430单片机1的输出端接有LCD显示电路11、电流控制电路12和电压控制电路13，所述电流控制电路12连接在太阳能电池板9给蓄电池10充电的电路中，所述电压控制电路13连接在蓄电池10给负载14供电的电路中。

如图1所示，本实施例中，所述数据存储电路4为SD卡或CF卡。所述MSP430单片机1为内部集成有A/D转换器的单片机，所述电流检测电路7和电压检测电路8均与所述A/D转换器的输入端相接。所述按键操作电路5主要由五个按键构成，且五个所述按键分别为设置键、加键、减键、确定键和取消键。

本发明的工作原理及工作过程是：用户通过按键操作电路5设置均衡充电电压，太阳能电池板9供出电能，开始时系统首先通过电压检测电路8检测电压，MSP430单片机1对电压信号进行分析处理，判断蓄电池10电压，如果电压低于均衡充电电压，则进入主充电阶段，此时负载14的工作电流不大，充电器以大电流为蓄电池10充电；一旦蓄电池10电压达到均衡充电电压，则转入均衡充电阶段，MSP430单片机1通过电压控制电路13控制系统以均衡充电电压对蓄电池10进行均衡充电；当均衡充电时间到了以后，则转入浮充充电阶段，MSP430单片机1通过电压控制电路13将充电电压调整到浮充电压。同时，MSP430单片机1采集时钟电路6的时间值、电流检测电路7检测到的电流值和电压检测电路8检测到的电压值，存储到数据存储电路4中并显示在LCD显示电路11上，供操作人员查看和调整。通过获取到的充放电电流和电压信息，MSP430单片机1能够通过电流控制电路12和电压控制电路13对蓄电池10的充放电过程进行控制调整，使系统中的电流和电压满足在蓄电池10充放电各阶段的要求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种太阳能光伏发电用蓄电池充放电控制系统，其特征在于：包括MSP430单片机（1）以及与MSP430单片机（1）相接的晶振电路（2）、复位电路（3）和数据存储电路（4），所述MSP430单片机（1）的输入端接有按键操作电路（5）、时钟电路（6）、电流检测电路（7）和电压检测电路（8），所述电流检测电路（7）与太阳能电池板（9）的输出端相接，所述电压检测电路（8）与蓄电池（10）的输出端相接，所述MSP430单片机（1）的输出端接有LCD显示电路（11）、电流控制电路（12）和电压控制电路（13），所述电流控制电路（12）连接在太阳能电池板（9）给蓄电池（10）充电的电路中，所述电压控制电路（13）连接在蓄电池（10）给负载（14）供电的电路中。

2.按照权利要求1所述的一种太阳能光伏发电用蓄电池充放电控制系统，其特征在于：所述数据存储电路（4）为SD卡或CF卡。

3.按照权利要求1所述的一种太阳能光伏发电用蓄电池充放电控制系统，其特征在于：所述MSP430单片机（1）为内部集成有A/D转换器的单片机，所述电流检测电路（7）和电压检测电路（8）均与所述A/D转换器的输入端相接。

4.按照权利要求1所述的一种太阳能光伏发电用蓄电池充放电控制系统，其特征在于：所述按键操作电路（5）主要由五个按键构成，且五个所述按键分别为设置键、加键、减键、确定键和取消键。

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